Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-03-14T15:38:46Z No. of bitstreams: 1 MônicaRD_DISSERT.pdf: 1101183 bytes, checksum: e0ca5de6453caca8f9a99c3242cd1ec7 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-03-21T14:43:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MônicaRD_DISSERT.pdf: 1101183 bytes, checksum: e0ca5de6453caca8f9a99c3242cd1ec7 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-03-21T14:47:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MônicaRD_DISSERT.pdf: 1101183 bytes, checksum: e0ca5de6453caca8f9a99c3242cd1ec7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T15:05:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MônicaRD_DISSERT.pdf: 1101183 bytes, checksum: e0ca5de6453caca8f9a99c3242cd1ec7 (MD5) Previous issue date: 2016-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to compare the photosynthetic rates of submerged aquatic macrophyte E. densa in aquatic environments of the Atlantic Forest and Caatinga. The photosynthesis measurements, respiration and physical and chemical characteristics of water were performed in two seasons (winter and summer) for the Atlantic Forest biome and (dry and wet) for the Caatinga biome. The photosynthesis experiments were carried out at the place of occurrence of E. densa using the environment itself water in the two biomes. Incubations were conducted during the illuminated period of the day (from 6 to 17 hours approximately) lasting an hour each incubation. To determine the photosynthesis and respiration rates we used the method of light and dark bottles, based on variations in dissolved oxygen concentrations determined by the Winkler method. The production of the aquatic macrophyte E. densa had significantly higher values in summer and rainy season than in the dry winter period. In the Atlantic Forest phosphorus and temperature were the variables that possessed greater influence in the primary production of Egeria densa and Caatinga biome production of E. densa increased when exposed to higher radiation values, temperature, phosphorus and lower nitrogen values. Photosynthetically active radiation and water temperature are factors that can act together or separately in increasing primary production of macrophytes and may vary according to species and geographical location. Primary production of submerged aquatic macrophyte E. densa was higher in the Caatinga during the rainy season, influenced by higher levels of photosynthetically active radiation and water temperature / Este trabalho teve como objetivo comparar as taxas fotossintéticas da macrófita aquática submersa E. densa em ambientes aquáticos da Mata Atlântica e da Caatinga. As medições de fotossíntese, respiração e das características físicas e químicas da água foram realizadas em duas épocas do ano, (inverno e verão) para o bioma Mata Atlântica e (seco e chuvoso) para o bioma Caatinga. Os experimentos de fotossíntese foram realizados no local de ocorrência de E. densa. Foi utilizada água do próprio ambiente nos dois biomas, com incubações realizadas durante o período iluminado do dia (de 6 às 17 horas, aproximadamente) com duração de uma hora cada incubação. Para determinar as taxas de fotossíntese e respiração foi utilizado o método de frascos claros e escuros, com base nas variações das concentrações de oxigênio dissolvido, determinadas pelo método de Winkler. A produção da macrófita aquática E. densa apresentou valores significativamente superiores no verão e período chuvoso do que no período seco e inverno. No bioma Mata Atlântica o fósforo e a temperatura foram as variáveis que possuíram maior influência na produção primária da Egeria densa e no bioma Caatinga a produção da E. densa aumentou quando exposta a maiores valores de radiação, temperatura, fósforo e menores valores de nitrogênio. A radiação fotossínteticamente ativa e a temperatura da água são fatores que podem atuar juntos ou separadamente no aumento da produção primária das macrófitas, podendo variar de acordo com a espécie e com a localização geográfica. A produção primária da macrófita aquática submersa E. densa foi maior no bioma Caatinga no período chuvoso, influenciada por valores mais elevados de radiação fotossínteticamente ativa e de temperatura da água / 2017-03-14

Mobility of pigment-protein complexes (phycobilizomes and photosystem II playing a key role in photosynthesis) was studied by FRAP method (Fluorescence Recovery After Photobleaching). FRAP represents a fluorescence based microscopy method enabling measurement of protein mobility in living systems. The protein complexes are bleached by a laser pulse. And mobility of unbleached proteins is measured as a fluorescence recovery in the bleached area. Currently we have only limited knowledge about the mobility of photosynthetic proteins. This work was aimed at optimization of the photosynthetic protein mobility measurement by FRAP. I have performed several methodological experiments which led to the successful assessment of phycobilisome and chlorophyll-containing proteins diffusion coefficients in selected red algae (Porfyridium cruentum, Cyanidium caldarium) and cyanobacteria (Synechocystis PCC6803, Acaryochloris marina). The methodology developed and validated in my thesis was then applied in further research projects.

Nonphotochemical quenching is an important protective mechanism of photosynthetic proteins against excessive irradiation. In this work, isolation of native light harvesting antennae from alga Chromera velia was optimized using methods of sucrose density centrifugation, isoelectric focusing, ion exchange chromatography and gel electrophoresis. Moreover, the ability of light harvesting antennae to trigger nonphotochemical quenching was studied in vivo and in vitro.

This thesis focuses on the functional and structural characterization of FtsH proteases in Synechocystis PCC 6803. One of the aims was to determine localization and subunit organization of FtsH homologues in Synechocystis cells using GST and GFP tagged FtsH derivatives. The main result of the thesis is identification of two FtsH hetero-oligomeric complexes and one homo-oligomeric complex in Synechocystis cells. The large part of the thesis is aimed at establishing the role of the first hetero-oligomeric complex, FtsH2/FtsH3, in quality control of Photosystem II and at identification of a mechanism, how its substrate proteins D1 and D2 are recognized. Another part is dedicated to characterization of the second hetero-oligomeric complex, FtsH1/FtsH3, which consists of two essential FtsH homologues and which is here identified as an important regulatory element in maintaining iron homeostasis.

The aim of this work was to process the selected theme of the fields of relationships between plants and atmosphere by means of learning programme based on the inquiry approach didacticly and apply it at the elementary school. The aim of the thesis was also to investigate the influence of the created learning programme on the level of pupils´ knowledge. 150 pupils took part in this testing. The research approved that by means of using IBE (Inquiry based education) the level of pupils´ knowledge compared with the frontal form of the education is increasing. The next fact was that pupils´ knowledge of photosynthesis was only on the average. It was also confirmed that with the using of this learning programme with the elements of exploration and the use of modern technology (pupils´ sets called Vernier) the curriculum was absorbed by students more efficiently.

The physic nut (Jatropha curcas L.), is a native plant of the Americas which belongs to the Euphorbiaceae family. There is a process of domestication of the species, being considered an agricultural option for the Northeast region, for being a xerophytic species that adapted to regions of less fertile soils and of unfavorable climate conditions than most of the traditional alimentary cultures. Part of the interest for the cultivation of this species is related to the use of the seeds for oil production for the obtainment of the bio-diesel. This work was developed with the objective of charactering the phenology behavior of the physic nut in semi-humid region (Zone of Mata) and to compare the leaf gaseous exchanges and photochemistry efficiency of the physic nut in two regions with distinct climates, Agreste (semi-arid tropical climate) and Zone of Mata (semi-humid tropical climate) of the state of Alagoas. The physic nut presented vegetative growth with standard sazonal, slow growth was verified in the dry season, and acceleration of the growth in the rainy season. The budding and fructification peak occurred during the rainy season. The development cycle of the fruit lasted an average period of 120 days from the sprouting of the inflorescence until the complete matureness of the fruit on the plant. The physic nut plants presented less decreases in the photosynthesis taxes, stomata conductance and transpiration in the dry seasons. The highest vapor pressure deficit (in dry season) was the main responsible factor for the closing the stomata in the physic nut, which contributed to the reduction in the tax values of the liquid photosynthesis. During the dry season, around noontime, a dynamic photoinhibition occurs with a fast recovery during the afternoon in physic nut leaves. However, in the semi-arid region, with severe water deficit there can be chronic photoinhibition. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O pinhão-manso (Jatropha curcas L.), pertencente à família Euphorbiaceae, é uma planta nativa das Américas. Encontra-se em processo de domesticação, sendo considerado uma opção agrícola para Região Nordeste, por ser uma espécie xerófita que se adapta a áreas de solos pouco férteis e de clima desfavorável à maioria das culturas alimentares tradicionais. Parte do interesse pelo cultivo desta espécie está relacionada ao uso da semente como matéria-prima na produção de óleo para a obtenção do biodisel. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar o comportamento fenológico do pinhão-manso em região semi-úmida (Zona da Mata) e comparar as trocas gasosas foliares e eficiência fotoquímica dessa espécie em duas regiões com climas distintos, Agreste (clima tropical semiárido) e Zona da Mata (clima tropical semi-úmido) do estado de Alagoas. O Pinhão-manso apresentou crescimento vegetativo com padrão sazonal, verificou-se crescimento lento na estação seca, e aceleração do crescimento na estação chuvosa. O pico de floração e frutificação ocorreu durante a estação chuvosa. O ciclo de desenvolvimento reprodutivo durou um período médio de 120 dias do surgimento da inflorescência até o amadurecimento pleno do fruto. As plantas de pinhão-manso apresentaram menores quedas na taxa de fotossíntese, condutância estomática e transpiração. O maior déficit de pressão de vapor do ar (época seca) foi o principal fator responsável pelo fechamento estomático no pinhão-manso, o que contribuiu para a redução nos valores da taxa fotossintética líquida. Na época seca, por volta do meio-dia ocorre a fotoinibição dinâmica com uma rápida recuperação durante a tarde em folhas de pinhão-manso. No entanto, na região semi-árida, com déficit hídrico severo pode haver fotoinibição crônica. Estes resultados refletem o desempenho dessa espécie, o que sugere maior capacidade de tolerar as condições fotoinibitórias ocasionadas pelo estresses abióticos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A Mata Atlântica é um dos mais ricos ecossistemas em termos de diversidade biológica do mundo. Ela é representada por vários tipos de vegetações, além de ser caracterizada pelo alto grau de endemismo. Atualmente, esta floresta, se encontra bastante fragmentada, restando apenas 7,5%. Apesar disso, ainda mantém níveis extremamente altos de biodiversidade e endemismo. Contudo, este bioma, provavelmente, é o mais devastado e seriamente ameaçado do planeta. Apesar da importância do estudo sobre Mata Atlântica, pouco se conhece dos processos físicos, químicos e biológicos existentes acima e abaixo do dossel. O estudo da radiação solar é importante para entender os diversos processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem na biosfera, em particular em floresta. Ainda no ambiente de floresta a radiação solar se destaca entre outros fatores, sendo fundamental nos processos de fotossíntese, aquecimento do ar e da superfície e evapotranspiração. O processo de fotossíntese ocorre apenas em parte do espectro da Radiação Solar, compreendido entre os comprimentos de onda eletromagnética de 0,4 a 0,7 μm e denominada de Radiação Fotossinteticamente Ativa (PAR). Com base no exposto, o objetivo é caracterizar a evolução temporal da Radiação Solar Global (Rg) e Fotossinteticamente Ativa acima e abaixo de um fragmento remanescente de Mata Atlântica no Estado de Alagoas. O estudo foi realizado, no período de outubro/2009 a setembro/2010, com a obtenção dos dados (Rg, PAR, PAR refletida e precipitação) provenientes de uma torre micrometeorológica (10º17 36 S, 36º17 24 W) de 26 metros instalada numa área de floresta de Mata Atlântica. A área de estudo está localizada na Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) Lula Lobo I inserida na fazenda Capiatã A, pertencente à Usina Coruripe Açúcar e Álcool S/A, no município de Coruripe, Alagoas. Verificou-se que a radiação solar incidente (Radiação Solar Global Externa (Rg_Ext) e Radiação Fotossinteticamente Ativa na parte Externa (PAR_Ext)) seguem a sazonalidade imposta pelo movimento aparente do Sol. Na época seca observou-se os maiores registros de Rg_Ext e PAR_Ext, com respectivas médias superiores a 900 W m-2 e 600 W m-2. Enquanto que, na época chuvosa foram registradas as menores médias, com Rg_Ext abaixo de 500 W m-2 e PAR_Ext inferior a 300 W m-2. Entretanto, uma pequena fração da radiação solar atinge o solo da floresta, ou seja, menos de 8% incide sobre a superfície. A radiação solar que incide no chão da floresta tem grande dependência do ângulo zenital (Z) e da estrutura do dossel. Notou-se também grande influência do Z na Rg_Ext e PAR_Ext, onde se verificou que quanto maior Z, menores são os valores destas componentes, em razão do maior caminho ótico que os raios solares tem que percorrer para atingir à superfície.

A importância científica da fotossíntese na geração e permanência da vida no planeta; a necessidade de difusão e incorporação dos conhecimentos científicos nos livros escolares; a hipótese do possível descompasso entre saber científico e saber ensinado, instigaram a busca e análise do percurso da palavra fotossíntese em 50 livros escolares de ciências naturais editados na Espanha (1900-1990) e da trajetória do termo "photosynthesis" em publicações científicas na base de dados ISI-Web of Science (1945-2012). Os critérios para selecionar os livros foram: livros de ciências naturais e datas de edição. Acompanhando a palavra fotossíntese, identificou-se um conjunto de palavras correlatas em significado, embora diferentes na grafia. As palavras foram categorizadas por significados, signos e símbolos, e número de aparecimentos nos livros. O pico máximo de aparecimento da categoria fotossíntese foi na década de 70 e seu percurso nos livros escolares não foi linear nem progressivo. As buscas realizadas na base de dados ISI-Web of Science de 1945 a 2012 mostraram que o número de artigos, de áreas de pesquisa e de periódicos com o termo “photosynthesis” cresceu significativamente entre 1945-1990, 1990-1991 e 1991-2012. A análise dos resultados obtidos fortaleceu a hipótese de um possível descompasso entre o saber científico produzido e o saber ensinado através de livros escolares. Conclui-se que nem sempre a evolução de conceitos científicos é acompanhada no tempo por termos didáticos e que a abordagem metodológica aplicada pode contribuir para outros estudos sobre outros tópicos específicos da ciência, como fotossíntese. Considerações: será que o aumento do número de publicações científicas significa um melhor desenvolvimento, discussão e atualização de conceitos científicos? Este aumento é significativo no sentido do aprimoramento do próprio conceito? Se sim, este aprimoramento poderá formar parte dos livros didáticos de ciências? Estas perguntas, quando respondidas, poderão contribuir para uma maior articulação entre o mundo da ciência e o mundo da educação, em especial no da produção de materiais didáticos como os livros escolares. / The scientific importance of photosynthesis for the generation and persistence of life on the planet; the need to disseminate and incorporate scientific knowledge in textbooks, the possible mismatch between scientific knowledge and taught knowledge, have instigated the search and analysis of the path of the word photosynthesis in 50 textbooks of natural sciences published in Spain (1900-1990) and the trajectory of the term "photosynthesis" in scientific publications in ISI-Web of Science database (1945- 2012). The criteria to examine the books were: books of natural sciences and publication dates. Along with the term photosynthesis, were identified a set of other terms with correlated meanings, although different in spelling. The words were categorized by meanings, signs and symbols, and number of appearances in the books. The peak of onset of photosynthesis category was in the 70s and your pathway in textbooks was neither linear nor progressive. Searches in the database ISI-Web of Science from 1945 to 2012 showed that the number of articles, the areas of research and journals with the term "photosynthesis" grew significantly among 1945-1990, 1990-1991 and 1991-2012. The analysis of the results obtained strengthened the hypothesis of a possible mismatch between scientific knowledge produced and taught knowledge through textbooks. It was concluded that not always the evolution of scientific concepts is followed in time by didactic terms, and that the methodological approach can contribute to the formulation and implementation of other studies related to the so-called scientific knowledge and taught knowledge. Considerations: does the increasing number of scientific publications mean a better development, discussion and updating of scientific concepts? Is this increase significant in the improvement of the concept itself? If yes, will this improvement become part of Natural Science textbooks? These questions, when answered, will contribute to greater interaction between the world of science and the world of education, particularly in the production of teaching materials such as textbooks.

Stomatal conductance and mesophyll conductance for CO2 transport are two key components of diffusive limitations of photosynthesis, since they restrict CO2 flux from the leaf surface to the sub-stomatal cavity and from there to the sites of carboxylation. This thesis summarizes our findings in the field of nature of mesophyll conductance to CO2 transport and its regulation per se and in respect to stomatal conductance.

The purpose of this work was the establishment of the amount of chlorophyll in diverse species of deciduous trees in enviroment contaminated by road transport. To determine this, the tests were made from may to august on the leaves of a smallleaved lime tree (Tilia cordata) and sycamore tree (Platanus occidentalis).